基于蚂蚁算法的QoS路由算法研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ABC20090907
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随着Imemet的飞速发展,IP网络不但在规模而且在用户数量方面都得到了巨大增长,同时新的多媒体业务也越来越普遍,QoS路由问题已经成为Imemet发展中最具有挑战性的、最为活跃的研究领域之一。QoS受限路由问题是NP完全问题,用常规方法难以获得满意的结果。智能技术具有自适应、自学习和推理等功能,在一些问题上能够得到比常规方法更好的效果,目前已在通信、电子等诸多领域中得到广泛应用。 00S路由的任务就是在网络中寻找一条路径,它能够满足带宽、时延、时延抖动和费用的限制。人们尝试着采用蚂蚁算法来寻找路由,获得了满意的结果。但是,这种算法也存在一些缺陷,如:需要较长的搜索时间,蚂蚁算法的复杂度可以反映这一点;容易出现停滞现象,即搜索进行到一定程度后,所有个体所发现的解完全一致,不能对解空间进一步进行搜索,不利于发现更好的解。 在研究传统的蚂蚁算法的优点及其缺点,提出了一种新的QoS路由算法。 算法通过蚂蚁泛滥来寻找路由,蚂蚁携带着所经路径的信息。算法的关键是利用蚂蚁所经节点来控制泛滥的规模:所有中间节点只复制和泛滥到达它的最优的一只蚂蚁。这样,通过约束条件下的穷举搜索,最后一定可以找到源节点和目的节点间的满足QoS要求的路由。 算法充分考虑了部分链路出现拥塞的情况。每当拥塞出现,从源节点和目的节点两边逐渐增大搜索范围重新寻路,并尽量利用源路由有用信息,加快算法收敛。这样,通过加快二次寻路速度的办法,实现了拥塞链路上的数据改道和分流,减少了网络振荡。 通过算法理论分析和仿真实验,算法达到了设计目的,具有思路直观、算法收敛快、拥塞应对能力强的优点。
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